(57)【要約】【課題】コストの低減及びコントローラの小型化を図るとともに、コントローラとパッチとの誤接続を防止する経皮的薬物投与装置を提供する。【解決手段】経皮的薬物投与装置（１０）であって、パッチ（１２）の制御装置（１４）が装着される側の表面の一部に光を反射する光反射面（６０）が形成され、制御装置（１４）には、制御装置（１４）とパッチ（１２）とが正しく装着されたときに、光反射面（６０）に対して光を照射する発光素子（６８）と、光反射面（６０）からの反射光を受光する受光素子（７０）が設けられ、制御装置（１４）は、通電の開始が指示されると、発光素子（６８）に光を発光させ、受光素子（７０）の受光量が一定値以上の場合は、パッチ（１２）に電流を供給し、受光素子（７０）の受光量が一定値未満の場合は、パッチ（１２）に電流を供給せずに、誤接続である旨を報知する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤が封入された第１接触部材を有するドナー部と、第２接触部材を有するリファレンス部と、前記第１接触部材に接続された第１接続端子及び前記第２接触部材に接続された第２接続端子とを有するパッチと、
前記第１接続端子に接続される第３接続端子と、前記第２接続端子と接続される第４接続端子とを有し、前記第３接続端子及び前記第４接続端子に電圧をかけることで前記パッチに電流を供給する制御装置と、
を備えた経皮的薬物投与装置であって、
前記パッチの前記制御装置が装着される側の表面の一部に光を反射する光反射面が形成され、
前記制御装置には、前記第３接続端子が前記第１接続端子に、前記第４接続端子が前記第２接続端子に接続されるように前記制御装置が前記パッチに装着されたときに、前記光反射面に対して光を照射する発光素子と、前記光反射面からの反射光を受光する受光素子が設けられ、
前記制御装置は、通電の開始が指示されると、前記発光素子に光を発光させ、前記受光素子の単位時間当りの受光量が一定値以上の場合は、前記パッチに電流を供給し、前記受光素子の単位時間当りの受光量が一定値未満の場合は、前記パッチに電流を供給せずに、誤接続である旨を報知する
ことを特徴とする経皮的薬物投与装置。
【請求項２】
請求項１に記載の経皮的薬物投与装置であって、
前記パッチの表面に対して前記光反射面が形成される位置は、前記第１接続端子と第２接続端子とを結ぶ直線の中点からずれている
ことを特徴とする経皮的薬物投与装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の経皮的薬物投与装置であって、
前記制御装置は、通電の開始が指示されると、前記発光素子に所定時間光を発光させ、前記所定時間の間に前記受光素子の単位時間当りの受光量が一定値以上にならなかった場合は、前記パッチに電流を供給せず、誤接続である旨を報知する
ことを特徴とする経皮的薬物投与装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の経皮的薬物投与装置であって、
前記制御装置は、通電開始後、前記第３接続端子及び前記第４接続端子間の抵抗値を求め、該求めた抵抗値が所定の範囲内にない場合は、その旨を報知する
ことを特徴とする経皮的薬物投与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の皮膚に微弱電流を流すことで薬剤を皮膚に浸透させるイオントフォレシスの原理を利用した経皮的薬物投与装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
経皮的薬物投与の手法の１つとしてイオントフォレシスというものがある。イオントフォレシスは、皮膚の離れた２点に正負の電極を装着して、一方の電極から角質層を横切った後、皮膚内を通って、他方の電極に到達する電気の流れを形成することで、該角質層部分において荷電した薬物を電気泳動の原理で皮膚内に移動させて経皮吸収を促進させる方法である。
【０００３】
正負の電極のうち、一方は薬物を含んだゲルに接しており、ドナー部とよばれ、他方は食塩水を含んだゲルに接しており、リファレンス部と呼ばれる。原理的には、荷電薬物が吸収促進の対象となるが、電気が流れることによって水の流れも生じるため、電荷を持たない薬物や分子量の大きな薬物でも皮膚透過性が上昇すると報告されている。
【０００４】
一般的なイオントフォレシスを利用した薬物投与システムは、薬物を含んだパッチと、このパッチに電流を与えるコントローラを有する。従来、薬物投与システムは、商用電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ）を用いて電流を供給する方式が一般的で装置も大型だったが、下記特許文献１に示すように、投与中も患者の行動を制限しないように、電池（例えば、コイン形の電池８０）を用いて電流を供給する携帯型の薬物投与システムが開発された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平１０−５１２４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イオントフォレシスのシステムでは、イオントフォレシスのパッチとコントローラとの誤接続防止のため、コントローラと接続されるパッチに設けられた２つのコネクタの大きさを異ならせることが考えられる。これにより、パッチとコントローラとが正しい方向で接続される。
【０００７】
しかしながら、イオントフォレシスのパッチは従来の単純なパッチに比較して、電気回路の部分が必要となるため割高となり、特に、コントローラと接続されるパッチのコネクタが高コストの原因である。そのため、コネクタのコストを下げるためには、２つのコネクタを同一のものにすることが有効であり、また、使用可能なコネクタのうち、最も小さいコネクタを２つ使用することで、コントローラの小型化にも有効である。
【０００８】
このように、従来技術では、コストの低減と誤接続防止という両方の課題を同時に解決することができなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、コストの低減を図るとともに、コントローラとパッチとの誤接続を防止する経皮的薬物投与装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、薬剤が封入された第１接触部材を有するドナー部と、第２接触部材を有するリファレンス部と、前記第１接触部材に接続された第１接続端子及び前記第２接触部材に接続された第２接続端子とを有するパッチと、前記第１接続端子に接続される第３接続端子と、前記第２接続端子と接続される第４接続端子とを有し、前記第３接続端子及び前記第４接続端子に電圧をかけることで前記パッチに電流を供給する制御装置と、を備えた経皮的薬物投与装置であって、前記パッチの前記制御装置が装着される側の表面の一部に光を反射する光反射面が形成され、前記制御装置には、前記第３接続端子が前記第１接続端子に、前記第４接続端子が前記第２接続端子に接続されるように前記制御装置が前記パッチに装着されたときに、前記光反射面に対して光を照射する発光素子と、前記光反射面からの反射光を受光する受光素子が設けられ、前記制御装置は、通電の開始が指示されると、前記発光素子に光を発光させ、前記受光素子の単位時間当りの受光量が一定値以上の場合は、前記パッチに電流を供給し、前記受光素子の単位時間当りの受光量が一定値未満の場合は、前記パッチに電流を供給せずに、誤接続である旨を報知することを特徴とする。これにより、制御装置とパッチとの誤接続を防止することができるとともに、コストの低減及び制御装置の小型化を図ることが可能となる。特に、制御装置とパッチとが誤接続のまま通電が行われてしまうことを防止することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の経皮的薬物投与装置であって、前記パッチの表面に対して前記光反射面が形成される位置は、前記第１接続端子と第２接続端子とを結ぶ直線の中点からずれていることを特徴とする。これにより、通電装置とパッチとが誤接続のまま通電されることを確実に防止することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の経皮的薬物投与装置であって、前記制御装置は、通電の開始が指示されると、前記発光素子に所定時間光を発光させ、前記所定時間の間に前記受光素子の単位時間当りの受光量が一定値以上にならなかった場合は、前記パッチに電流を供給せず、誤接続である旨を報知することを特徴とする。これにより、誤接続であることを確実に医療従事者等に知らせることができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の経皮的薬物投与装置であって、前記制御装置は、通電開始後、前記第３接続端子及び前記第４接続端子間の抵抗値を求め、該求めた抵抗値が所定の範囲内にない場合は、その旨を報知することを特徴とする。これにより、医療従事者等は、パッチが剥がれていることやショートしていることを認識することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、制御装置とパッチとの誤接続を防止することができるとともに、コストの低減及び制御装置の小型化を図ることができる。特に、制御装置とパッチとが誤接続のまま通電が行われてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】イオントフォレシスを利用した経皮的薬物投与装置の全体構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示すイオントフォレシス用パッチの分解斜視図である。
【図３】図３Ａは、図２に示すリファレンス側部位の折り曲げ前の状態での電極フィルムの底面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す電極フィルムの表面に絶縁性のレジストを設置した状態での底面図である。
【図４】図４Ａは、図３Ａに示す電極フィルムのリファレンス側部位を折り曲げた状態での底面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示す電極フィルムの平面図である。
【図５】図１に示す通電装置の底面図である。
【図６】図６Ａは、パッチと通電装置との正しい接続を説明するための図であり、図６Ｂは、パッチと通電装置との誤った接続を説明するための図である。
【図７】通電装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図８】通電装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るイオントフォレシスを利用した経皮的薬物投与装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００１７】
図１は、経皮的薬物投与装置１０の全体構造を示す斜視図であり、経皮的薬物投与装置１０を構成するイオントフォレシス用パッチ１２と、通電装置（制御装置）１４とを分離した状態で示している。図２は、図１に示すイオントフォレシス用パッチ１２の分解斜視図である。
【００１８】
経皮的薬物投与装置１０（以下、装置１０という）は、例えば、血液透析患者の穿刺の除痛のために用いられ、患者の腕に局所麻酔剤（例えば、リドカインを含むイオン性麻酔剤）を投与、浸透させるための医療用器具であり、イオントフォレシス用パッチ１２（以下、パッチ１２という）を外部導体である患者の皮膚に貼り付け、通電装置１４から通電することで、パッチ１２に封入されたイオン性麻酔剤を生体に対して浸透させるものである。パッチ１２は、イオン性麻酔剤以外のイオン性薬剤を患者に投与するための装置に適用してもよく、イオン性でない薬剤を患者に投与するための装置に適用してもよい。
【００１９】
図１及び図２に示すように、装置１０は、パッチ１２と、該パッチ１２の表面（上面）に載置及び接続される通電装置１４とを備える。
【００２０】
パッチ１２は、円形薄板状のドナー部１６と、該ドナー部１６から離れて設けられた一辺が円弧状からなる矩形薄板状のリファレンス部１８と、これらドナー部１６とリファレンス部１８とにわたって通電装置１４が接続される電極フィルム（電極体）２０とを備える。電極フィルム２０は、ドナー部１６及びリファレンス部１８に対応した形状からなるドナー側部位２２及びリファレンス側部位２４と、ドナー部１６とリファレンス部１８を繋ぐ狭幅なブリッジ部位２６とを有する（図２参照）。
【００２１】
電極フィルム２０は、ドナー側部位２２及びリファレンス側部位２４の外形を規定するベース２８が、ドナー側部位２２では１枚構造とされ、リファレンス側部位２４では折り曲げ部（屈曲部）３０（図３Ａ、図３Ｂ参照）で折り曲げて重ね合わされた２枚構造（２枚積層構造）となっている。つまり、リファレンス側部位２４は、皮膚への貼り付け側（底面側）となる第１リファレンス側部位２４ａと、折り曲げ部で折り曲げられて第１リファレンス側部位２４ａの裏面に重ね合わされる第２リファレンス側部位２４ｂとから構成されている。
【００２２】
ドナー部１６は、該ドナー部１６の外形に対応した円形状のドナー用貼付部材３２と、該ドナー用貼付部材３２の開口に充填されるドナー用ゲル（第１接触部材）３４とを有し、該ドナー用ゲル３４の表面（図２における上面）に電極フィルム２０のドナー側部位２２が電気的に接続される。リファレンス部１８は、該リファレンス部１８の外形に略対応した一辺が円弧状からなる矩形状のリファレンス用貼付部材３６と、該リファレンス用貼付部材３６の開口に充填されるリファレンス用ゲル（第２接触部材）３８とを有し、該リファレンス用ゲル３８の表面（図２における上面）に電極フィルム２０のリファレンス側部位２４が電気的に接続される。
【００２３】
ドナー用貼付部材３２及びリファレンス用貼付部材３６は、一定の強度で人体等の皮膚に貼り付く粘着性を有する弾性体であり、絶縁性を有する。ドナー用ゲル３４には、前記イオン性麻酔剤が封入されており、リファレンス用ゲル３８には、食塩水等、生体に為害性のない電解質（例えば、緩衝塩、食塩など）の液剤又は溶液が封入されている。穿刺になれた医療従事者であれば、穿刺予定箇所の薬剤送達の面積が２．５ｃｍ２あれば容易に針を刺させるので、例えば、ドナー用ゲル３４及びリファレンス用ゲル３８が皮膚に接触する接触面（図２における下面）の面積は２．５〜５．０ｃｍ２程度とするとよい。
【００２４】
ドナー用貼付部材３２の開口にドナー用ゲル３４を埋入し、リファレンス用貼付部材３６の開口にリファレンス用ゲル３８を埋入し、これらドナー用貼付部材３２及びリファレンス用貼付部材３６を患者の皮膚に貼り付けることで、ドナー部１６及びリファレンス部１８を略同時に皮膚に接触させることができ、１回の動作でパッチ１２を皮膚に簡単に貼り付けることができる。なお、ドナー用ゲル３４及びリファレンス用ゲル３８の皮膚に対する前記接触面に粘着性を持たせてもよい。
【００２５】
図３Ａは、リファレンス側部位２４の折り曲げ前の状態での電極フィルム２０の底面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す電極フィルム２０の表面に絶縁性のレジスト４０を設置した状態での底面図である。つまり、図３Ａは、レジスト４０（図３Ｂ中に破線のクロスハッチングで示す）を省略した電極フィルム２０の底面図を示している。なお、図３Ａ及び図３Ｂの図示では、電極フィルム２０の表面の大部分（ドナー側部位２２及び第１リファレンス側部位２４ａ）は、皮膚の貼り付け側面である底面を示し、実際の製品状態において、折り曲げ部３０で折り曲げられる第２リファレンス側部位２４ｂは、通電装置１４の載置面である上面となる。
【００２６】
図３Ａに示すように、リファレンス側部位２４の折り曲げ前（製造途中の状態）の電極フィルム２０は、リファレンス側部位２４が折り曲げ部３０で略対称に構成された形状からなる１枚のベース２８を有するフレキシブル基板である。ベース２８は、ポリエステルやポリイミド等の樹脂を薄いフィルム状に形成した柔軟なフィルムである。
【００２７】
電極フィルム２０では、折り曲げ部３０で折り曲げる前の外形略Ｌ字上の１枚のベース２８の表面上に、ドナー側部位２２及びリファレンス側部位２４を構成する各電極及び各配線が形成される。
【００２８】
ドナー側部位２２では、ベース２８の底面となる面（図２に示すドナー側部位２２の下面）にドナー用ゲル３４と接触して電気的に接続される円形状の第１電極４２が設けられ、リファレンス側部位２４では、ベース２８の底面となる面（図２に示す第１リファレンス側部位２４ａの下面）に長円形状の第２電極４４が設けられ、これら第１電極４２及び第２電極４４は、ベース２８上に配線された第１接続端子線４６及び第２接続端子線４８を介して通電装置１４に接続される。
【００２９】
第１接続端子線４６は、第２リファレンス側部位２４ｂの表面に設けられた端子台４６ａと、端子台４６ａから第２リファレンス側部位２４ｂ及びブリッジ部位２６の表面を経由して適宜屈曲しながら配線された第１電極４２に接続される接続線４６ｂとを有する。端子台４６ａの中心には、小径の孔部４７ａが板厚方向に貫通形成されており、該孔部４７ａはベース２８も貫通している。
【００３０】
第２接続端子線４８は、第２リファレンス側部位２４ｂの表面に設けられた端子台４６ａと並列配置された端子台４８ａと、端子台４８ａから第１リファレンス側部位２４ａの略中心まで適宜屈曲しながら配線された第２電極４４に接続される接続線４８ｂとを有する。接続線４８ｂは、端子台４６ａ側とは反対側の端部に長方形状の小片である電極パッド４８ｃを有し、該電極パッド４８ｃ上に第２電極４４が通電可能な状態で接触配置される。端子台４６ａと同様に、端子台４８ａの中心にも孔部４７ｂがベース２８を通して貫通形成されている。
【００３１】
電極フィルム２０では、図３Ａに示すように、リファレンス側部位２４の折り曲げ前のベース２８の表面に対し、例えば、銀を含む導電性インクを印刷することにより第１電極４２、第１接続端子線４６及び第２接続端子線４８を形成し、第２電極４４は、第２接続端子線４８の電極パッド４８ｃを形成した後、その上面に、例えば、銀／塩化銀を含む導電性インクを印刷することにより形成される。勿論、第２電極４４についても、第１電極４２等と同材料で形成してもよく、この場合には、電極パッド４８ｃを省略し、第１電極４２、第１接続端子線４６、第２接続端子線４８、及び第２電極４４を一挙に形成してもよい。
【００３２】
これら各配線の露出面は、例えば、第１電極４２、第１接続端子線４６、及び第２接続端子線４８を形成した後、図３Ｂに示すように、絶縁性の接着剤や塗料等からなるレジスト４０によって封止される。勿論、ドナー用ゲル３４及びリファレンス用ゲル３８と接触する第１電極４２及び第２電極４４の接触面にはレジスト４０は塗布されず、各孔部４７ａ、４７ｂに対応する部分にも、各孔部４７ａ、４７ｂよりも大径の円形状にレジスト４０が塗布されない孔部４９ａ、４９ｂが設けられる。前記導電性インクは、複数回の印刷により厚みを増し、通電不良の発生をより確実に防止できるように構成してもよい。また、レジスト４０に代えて、絶縁性のシート材を貼り付ける等の方法で各配線の露出面を絶縁被覆してもよい。
【００３３】
この際、第１接続端子線４６及び第２接続端子線４８の接続線４６ｂ、４８ｂの折り曲げ部３０に対応する部分、つまり、折り曲げ部３０を含む一部分が、その前後の部分よりも幅広に形成された拡幅部４６ｃ、４８ｄとして形成される。これにより、折り曲げ部３０で第１リファレンス側部位２４ａと第２リファレンス側部位２４ｂとを折り曲げた際に、接続線４６ｂ、４８ｂが破断したり捲れたりすることをより確実に防止でき、折り曲げ時の耐久性と信頼性を高めることができる。
【００３４】
次に、以上のような構成からなる電極フィルム２０を用いてパッチ１２を構成する方法について述べる。
【００３５】
ベース２８の一表面上に第１電極４２、第２電極４４、第１接続端子線４６、及び第２接続端子線４８を形成した後、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、リファレンス側部位２４を折り曲げ部３０で折り曲げる。そして、第１リファレンス側部位２４ａと第２リファレンス側部位２４ｂとを、互いの裏面同士を密着した状態で接着剤等によって固定する。これにより、リファレンス側部位２４では、第１電極４２を設けた面と同一面上となる一面側に第２電極４４が配置され（図４Ａ参照）、その裏面となる他面側に端子台４６ａ、４８ａが配置される（図４Ｂ参照）。
【００３６】
なお、この折り曲げ工程前に、図２に示すように、各端子台４６ａ、４８ａの上面にホック５０、５２を、ベース２８の裏面から各孔部４７ａ、４７ｂに挿通させた留め具（ハトメ）５０ｂ、５２ｂに嵌め込むことによって固定しておくとよい。これにより、ホック５０、５２と留め具５０ｂ、５２ｂとが、第２リファレンス側部位２４ｂに確実に固定され、ホック５０、５２は端子台４６ａ、４８ａに電気的に接続される。また、ホック５０、５２は、上方に向かって突出し、通電装置１４の接続孔１４ａ、１４ｂ（図１参照）に接続される小径略円柱状の突出部５０ａ、５２ａが設けられている。
【００３７】
図２に示すように、ドナー用貼付部材３２、リファレンス用貼付部材３６、ドナー用ゲル３４、及びリファレンス用ゲル３８を上記の通り折り曲げた電極フィルム２０に対してそれぞれ所定の位置に配置することにより、パッチ１２を構成することができる。また、図１に示すように、パッチ１２の通電装置１４が載置される側の表面（第２リファレンス側部位２４ｂの表面）の一部には、光を反射する光反射面６０が形成されている。この光反射面６０は、光反射率の高い物質（例えば、金属箔等）が印刷されたフィルムを粘着テープで、パッチ１２の通電装置１４が載置される側の表面（突出部５０ａ、５０ｂが設けられる側の面）に貼り付けることで構成される。また、光反射面６０は、パッチ１２の通電装置１４が載置される側の面に印刷された導電性インクで構成されてもよい。なお、パッチ１２の通電装置１４が載置される側の表面のうち、光反射面６０が形成されていない領域の光反射率は低いものとする。
【００３８】
通電装置１４の上面には、第１ＬＥＤ６２及び第２ＬＥＤ６４と、通電装置１４の電源をオンにさせるメインスイッチ６６が設けられている（図１参照）。また、通電装置１４の底面には、パッチ１２のホック５０、５２の突出部５０ａ、５２ａが接続される接続孔１４ａ、１４ｂが設けられており（図１及び図５参照）、その内部に該接続孔１４ａ、１４ｂに電圧を印加する電気回路が設けられている。また、通電装置１４の底面には、パッチ１２の通電装置１４が装着される側の表面（第２リファレンス側部位２４ｂの表面）の一部に形成された光反射面６０に対して光を照射する発光素子（例えば、ＬＥＤ）６８と、該光反射面６０からの反射光を受光する受光素子（例えば、フォトトランジスタ）７０とを有する（図５参照）。この発光素子６８及び受光素子７０は、フォトリフレクタ９２によって構成してもよい。
【００３９】
通電装置１４の電源がオンにされると、装置１０は、通電装置１４の接続孔（第３接続端子）１４ａに接続されたホック（第１接続端子）５０から、パッチ１２の端子台４６ａ、接続線４６ｂ、及び第１電極４２を経てドナー用ゲル３４に電流を供給し、ドナー用ゲル３４に供給された電流が、患者の体内、パッチ１２のリファレンス用ゲル３８、第２電極４４、電極パッド４８ｃ、接続線４８ｂ、端子台４８ａ、及びホック（第２接続端子）５２を経て、接続孔（第４接続端子）１４ｂから通電装置１４へと戻る経路を構成する。
【００４０】
パッチ１２では、図３Ａに示されるように、ベース２８の一面側に、第１電極４２、第２電極４４、第１接続端子線４６及び第２接続端子線４８を形成するだけで、電極フィルム２０での配線工程を終了することができ、その後は、リファレンス側部位２４を折り曲げ部３０で折り返すだけで所望の構成からなる電極フィルム２０を成形することができる。このため、前記配線工程が簡略化されて生産効率が向上し、また配線を印刷する際に使用する版（原版）も片面用の一枚のみでよく、コスト低減も可能である。しかも、パッチ１２の場合と同様に、患者の腕に密着されるドナー側部位２２については柔軟な配線構造とすることができ、ドナー部１６の患者への密着性を充分に確保することができる。
【００４１】
また、患者の皮膚に貼り付けられる電極対として機能する一対のゲルのうち、薬剤が保持されるドナー用ゲル３４を設けたドナー部１６には通電装置１４が載置されず、ドナー部１６の柔軟性が通電装置１４によって損なわれることがない。このため、血液透析患者の穿刺箇所（腕に形成したシャント部分）の血管が著しく隆起している場合であっても、薬剤を含有したドナー部１６を容易に追従させた状態で密着固定させることができる。その際、ドナー部１６とリファレンス部１８とがブリッジ部位２６を介して互いに離れて配置されていることから、ドナー部１６の柔軟性を一層向上させることができ、貼り付けの自由度を高めることができる。しかも、パッチ１２に直接、通電装置１４を接続できるため、装置１０全体としての構成を小型化し、取り扱いが容易になる。
【００４２】
図６Ａは、パッチ１２と通電装置１４との正しい接続を説明するための図であり、図６Ｂは、パッチ１２と通電装置１４との誤った接続を説明するための図である。図６Ａに示すようにパッチ１２と通電装置１４との正しく接続される場合には、つまり、通電装置１４のパッチ１２に対する接続方向が正しい場合には、通電装置１４の発光素子６８及び受光素子７０は、パッチ１２の光反射面６０に対応した位置に配置される。即ち、発光素子６８及び受光素子７０と、光反射面６０とが重複するように、パッチ１２と通電装置１４とが装着される。従って、発光素子６８が照射した光は光反射面６０で反射され、光反射面６０の反射光は受光素子７０で受光される。なお、通電装置１４のパッチ１２に対する接続方向が正しい場合は、ホック５０と接続孔１４ａとが接続され、ホック５２と接続孔１４ｂとが接続される。
【００４３】
一方、図６Ｂに示すようにパッチ１２と通電装置１４との接続が正しくない場合には、つまり、通電装置１４のパッチ１２に対する接続方向が誤っている場合には、通電装置１４の発光素子６８及び受光素子７０と、パッチ１２の光反射面６０とは重複しない。従って、発光素子６８が照射した光は光反射面６０で反射されず、受光素子７０は光反射面６０の反射光を受光しない。なお、通電装置１４のパッチ１２に対する接続方向が誤っている場合は、ホック５０と接続孔１４ｂとが接続され、ホック５２と接続孔１４ａとが接続される。
【００４４】
ここで、パッチ１２の通電装置１４が載置される側の表面のうち、光反射面６０が形成された領域は光反射率が高く、光反射面６０が形成されていない領域は光反射率が低いので、光反射面６０で反射された発光素子６８の光の強度は高く、光反射面６０以外で反射された発光素子６８の光の強度は低い。
【００４５】
従って、通電装置１４とパッチ１２とを正しく接続した場合に、発光素子６８及び受光素子７０と光反射面６０とが重複するように、発光素子６８及び受光素子７０を通電装置１４に、光反射面６０をパッチ１２に設けるようにしたので、受光素子７０が受光した光量に基づいて、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されているか否かを判断することができる。詳しくは、通電装置１４がパッチ１２に正しく接続されている場合は、受光素子７０に入射する発光素子６８が発光した光の強度は強いので、受光素子７０が受光した単位時間当りの光量が一定値以上の場合は、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されていると判断し、受光素子７０が受光した単位時間当りの光量が一定値未満の場合は、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されていないと判断する。
【００４６】
なお、パッチ１２における光反射面６０の位置は、ホック５０、５２を結ぶ直線の中点からずれて形成されている。即ち、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されていないときに、光反射面６０が反射した発光素子６８からの光を受光素子７０が受光できない位置に光反射面６０がパッチ１２に形成されていればよい。同様に、通電装置１４における発光素子６８と受光素子７０は、接続孔１４ａ、１４ｂを結ぶ直線の中点から、前記のパッチ１２における光反射面６０と同程度ずれて形成されている。
【００４７】
図７は、通電装置１４の電気的な構成を示すブロック図である。通電装置１４は、第１ＬＥＤ６２、第２ＬＥＤ６４、メインスイッチ６６、電池８０、電子スイッチ８２、定電圧回路８４、ＣＰＵ８６、昇圧回路８８、分圧回路９０、保護抵抗Ｒｐ、電流検出抵抗Ｒｓ、フォトリフレクタ９２、受光量検出抵抗Ｒｒ、ブザー９４、及びブザー駆動回路９６を備える。
【００４８】
電池８０の正極は、電子スイッチ８２及び定電圧回路８４を介してＣＰＵ８６のＶＤＤ端子に接続され、電池８０の負極は接地されている。メインスイッチ６６はモーメンタリスイッチであって、押している間だけスイッチがオンになるものであり、電子スイッチ８２に接続されている。メインスイッチ６６が医療従事者等によって一瞬押される（オン及びオフされる）と、電子スイッチ８２がオンになり、電池８０からの電力がＣＰＵ８６に供給される。定電圧回路８４は、電池８０から供給される電圧Ｖ１を一定電圧であるＣＰＵ８６の駆動電圧ＶＤＤにする。また、この状態でメインスイッチ６６が医療従事者等によって一瞬押されると電子スイッチ８２はオフになる。電子スイッチ８２がオフになると、ＣＰＵ８６への電力の供給が停止される。なお、ＣＰＵ８６は、Ｉ／Ｏポート端子１００からスイッチオフ信号を電子スイッチ８２に供給することで、電子スイッチ８２をオフにすることもできる。
【００４９】
接続孔１４ａは昇圧回路８８を介してＣＰＵ８６のＩ／Ｏポート端子１０２に接続されており、ＣＰＵ８６は、昇圧回路８８への入力信号（制御信号）をＩ／Ｏポート端子１０２から出力する。昇圧回路８８は、ＣＰＵ８６からの入力信号（制御信号）により、電子スイッチ８２の出力電圧Ｖ１を昇圧して接続孔１４ａに供給する。分圧回路９０は、接続孔１４ａに供給される電圧を分圧し、該分圧された電圧はＣＰＵ８６のＡ−Ｄ端子１０４に入力される。接続孔１４ｂは、保護抵抗Ｒｐを介してＣＰＵ８６のＡ−Ｄ端子１０６に接続されている。また、接続孔１４ｂは、電流検出抵抗Ｒｓを介して接地されている。電流検出抵抗Ｒｓは、接続孔１４ａ、１４ｂ間を流れる電流を検出するためのものである。なお、保護抵抗Ｒｐの抵抗値は十分高いので、Ａ−Ｄ端子１０６に過大な電流が流れることなく、Ａ−Ｄ端子１０６に、電流検出抵抗Ｒｓ間の電圧が入力されることになる。
【００５０】
電流検出抵抗Ｒｓの値は、予め分っているので、ＣＰＵ８６は、Ａ−Ｄ端子１０６に入力された電圧（電流検出抵抗Ｒｓ間の電圧）を電流検出抵抗Ｒｓで除算することで、接続孔１４ａ、１４ｂ間を流れる電流を求めることができる。また、Ａ−Ｄ端子１０４に入力される電圧は、接続孔１４ａに供給された電圧（昇圧回路８８で昇圧された電圧）を分圧した電圧なので、Ａ−Ｄ端子１０４に入力された電圧と、Ａ−Ｄ端子１０６に入力された電圧とから接続孔１４ａ、１４ｂ間の電圧を求めることができる。従って、求めた該接続孔１４ａ、１４ｂ間の電圧を、求めた該接続孔１４ａ、１４ｂ間を流れる電流で除算することで、該接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗を求めることができる。
【００５１】
フォトリフレクタ９２は、発光素子６８と受光素子７０とを有し、発光素子６８は、上述したようにパッチ１２の光反射面６０に対して光を反射し、受光素子７０は光反射面６０からの光を受光する。ＣＰＵ８６は、Ｉ／Ｏポート端子１０８から発光素子６８に電力を供給することで発光素子６８を発光させる。ＣＰＵ８６のＩ／Ｏポート端子１１０からは、受光素子７０が受光した光量に応じた電流が受光量検出抵抗Ｒｒに流れる。受光量検出抵抗Ｒｒは接地されているので、ＣＰＵ８６のＡ−Ｄ端子１１２には、受光量検出抵抗Ｒｒ間の電圧、つまり、受光素子７０が受光した光量に応じた電圧が入力される。
【００５２】
ブザー駆動回路９６は、ブザー９４を駆動させてブザー９４から音を放出させるものであり、ＣＰＵ８６のＩ／Ｏポート端子１１４に接続されている。ＣＰＵ８６は、Ｉ／Ｏポート端子１１４から電力を供給することで、ブザー９４から音を報知させる。
【００５３】
第１ＬＥＤ６２は、緑色の光を発光する発光素子であり、第２ＬＥＤ６４は、黄色の光を発光素子である。ＣＰＵ８６は、Ｉ／Ｏポート端子１１６から電力を供給することで第１ＬＥＤ６２を発光させ、Ｉ／Ｏポート端子１１８から電力を供給することで第２ＬＥＤ６４を発光させる。
【００５４】
以上のような構成を有する通電装置１４の動作を、図８のフローチャートに従って説明する。ステップＳ１で、メインスイッチ６６がオンにされると、電子スイッチ８２がオンになり、ＣＰＵ８６には駆動電圧が印加され、ＣＰＵ８６は起動する。
【００５５】
そして、ＣＰＵ８６は、フォトリフレクタ９２の発光素子６８に電力を供給させることで、発光素子６８を発光させる（ステップＳ２）。
【００５６】
次いで、ＣＰＵ８６は、フォトリフレクタ９２の受光素子７０が受光した単位時間当りの光量が一定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３）。受光素子７０が受光した光量に応じて、受光量検出抵抗Ｒｒ間の電圧が高くなるので、受光量検出抵抗Ｒｒ間の電圧値に基づいて判断する。
【００５７】
ステップＳ３で、受光素子７０の単位時間当りの受光量が一定値以上でないと判断すると、ブザー駆動回路９６に電圧を供給することで、ブザー９４から音を放出させて（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。受光素子７０の単位時間当りの受光量が一定値以上でない場合は、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されていない、若しくは、通電装置１４とパッチ１２とが接続されていないので、ブザーを鳴らすことでその旨を医療従事者等に対して報知させることができる。通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されていない場合は、ドナー用ゲル３４に封入されたイオン性麻酔剤を皮膚に投与できない若しくは投与し難くなるからである。なお、通電装置１４は、液晶ディスプレイ等の表示部や誤接続を報知するＬＥＤ等を備え、該表示部に誤接続である旨を表示させたり、該ＬＥＤを発光させることで、誤接続である旨を医療従事者等に報知してもよい。
【００５８】
ステップＳ３で、受光素子７０の単位時間当りの受光量が一定値以上であると判断すると、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されていると判断し、ＣＰＵ８６は、通電を開始する。つまり、接続孔１４ａ、１４ｂ間に電圧を印加する（ステップＳ５）。詳しくは、昇圧回路８８を介して接続孔１４ａに電流を供給する。これにより、パッチ１２が患者の皮膚に貼り付けられている場合は、ドナー用ゲル３４及びリファレンス用ゲル３８を介して、患者の皮膚である穿刺箇所に電流が流れ、局所麻酔剤を投与・浸透させることができる。
【００５９】
次いで、ＣＰＵ８６は、第１ＬＥＤ６２に電力を供給することで第１ＬＥＤ６２を発光させる（ステップＳ６）。これにより、緑色の光が発光されることになる。この緑色の光は、正常に通電が行われていることを医療従事者等に対して報知するものである。
【００６０】
次いで、ＣＰＵ８６は、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗を算出する（ステップＳ７）。この接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗の算出は、まず、Ａ−Ｄ端子１０６に入力された電圧を電流検出抵抗Ｒｓで除算することで、接続孔１４ａ、１４ｂ間に流れる電流を求める。そして、Ａ−Ｄ端子１０４に入力された電圧、Ａ−Ｄ端子１０６に入力された電圧とから接続孔１４ａ、１４ｂ間の電圧を求め、該電圧を、接続孔１４ａ、１４ｂ間を流れる電流で除算することで接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗を求めることができる。
【００６１】
そして、ＣＰＵ８６は、ステップＳ７で求めた接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗が所定の範囲内にあるか、つまり、第１閾値以上第２閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ８）。パッチ１２が患者の皮膚から剥がれることなく、貼り付けられている場合は、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗は所定の範囲内にあるが、パッチ１２が皮膚から剥がれている場合は、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗は第２閾値より大きくなり、ドナー用ゲル３４とリファレンス用ゲル３８とがショートしている場合は、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗は第１閾値より小さくなる。
【００６２】
ステップＳ８で、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗が所定の範囲内にある場合は、ＣＰＵ８６は、通電を開始してから投与時間（例えば、１０分）が経過したかを判断する（ステップＳ９）。ステップＳ９で、投与時間が経過していないと判断すると、ステップＳ７に戻り、上記した動作を繰り返す。
【００６３】
ステップＳ８で、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗が所定の範囲内に無い（所定の範囲外）と判断すると、ＣＰＵ８６は、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗が所定の範囲内に無いと判断されてから一定時間（例えば、３０秒）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。
【００６４】
ステップＳ１０で、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗が所定の範囲内に無いと判断されてから、一定時間が経過していないと判断すると、ステップＳ７に戻り、一定時間が経過したと判断すると、ＣＰＵ８６は、第１ＬＥＤ６２への電力の供給を停止することで、第１ＬＥＤ６２の発光を停止させ、第２ＬＥＤ６４に電力を供給することで、第２ＬＥＤ６４を発光させる（ステップＳ１１）。これにより、パッチ１２と皮膚との接続が正常でないことを医療従事者等に認識させることができる。このとき、ＣＰＵ８６は、ブザー駆動回路９６を駆動させてブザー９４から音を放出させるようにしてもよい。また、所定の時間が経過した後、第２ＬＥＤ６４の発光や音の放出を停止するようにしてもよい。
【００６５】
ステップＳ１１で、第２ＬＥＤ６４を発光させた後、所定の処理を行う。所定の処理としては、例えば、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗を求め、求めた該接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗が所定の範囲内になったか否かを判断する。そして、接続孔１４ａ、１４ｂ間の抵抗が所定の範囲内になると、第２ＬＥＤ６４の発光を停止して、図８のステップＳ６に戻るようにしてもよい。また、所定の処理として、ＣＰＵ８６は、電子スイッチ８２をオフにして自動的に電源をオフしてもよい。つまり、強制的に電池８０からＣＰＵ８６への電力の供給を遮断してもよい。
【００６６】
ステップＳ９で、投与時間が経過したと判断すると、ＣＰＵ８６は、電子スイッチ８２をオフにさせることで、自動的に電源をオフにさせる（ステップＳ１２）。
【００６７】
このように、パッチ１２の通電装置１４が載置される表面の一部に光反射面６０を形成し、通電装置１４のパッチ１２と接触する面に、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続された場合に、該光反射面６０に対して光を照射する発光素子６８と、光反射面６０が反射した発光素子６８からの光を受光する受光素子７０とを設けたので、通電装置１４とパッチ１２との誤接続を検出することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態では、パッチ１２の通電装置１４が載置される表面の一部に光反射面６０を形成し、通電装置１４のパッチ１２と接触する面（底面）に発光素子６８及び受光素子７０を設けるようにしたが、光反射面６０に代えて永久磁石を設け、発光素子６８及び受光素子７０に代えてホールＩＣを設けてもよい。この場合、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されている場合は、永久磁石がホールＩＣの下にあるので、ホールＩＣは、一定値以上の磁束密度を検出することができ、通電装置１４とパッチ１２とが誤接続されている場合は、永久磁石がホールＩＣの下にないので、ホールＩＣは、一定値以上の磁束密度を検出することができない。従って、ホールＩＣが検出した磁束密度に応じて、通電装置１４とパッチ１２とが正しく接続されているか否かを判断することができる。
【００６９】
また、上記実施の形態では、ステップＳ３で、受光素子７０の単位時間当りの受光量が一定値以上でないと判断すると、ステップＳ４に進みブザー９４を鳴らすようにしたが、ステップＳ３で受光素子７０の単位時間当りの受光量が一定値未満と判断されてから、所定時間（例えば、３０秒）経過しても受光素子７０の単位時間当りの受光量が一定値以上になっていないと判断した場合に、ステップＳ４に進みブザー９４を鳴らすようにしてもよい。つまり、発光素子６８に少なくとも所定時間光を照射させ、受光素子７０が所定時間の間に、受光素子７０の単位時間当りの受光量が一定値未満の場合は、ステップＳ４に進みブザー９４を鳴らすようにしてもよい。これにより、通電装置１４とパッチ１２とが誤接続であることを確実に医療従事者等に知らせることができる。
【００７０】
以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００７１】
１０…経皮的薬物投与装置              １２…イオントフォレシス用パッチ
１４…通電装置                        １４ａ、１４ｂ…接続孔
１６…ドナー部                        １８…リファレンス部
２２…ドナー側部位                    ２４…リファレンス側部位
２４ａ…第１リファレンス側部位        ２４ｂ…第２リファレンス側部位
３２…ドナー用貼付部材                ３４…ドナー用ゲル
３６…リファレンス用貼付部材          ３８…リファレンス用ゲル
４２…第１電極                        ４４…第２電極
４６…第１接続端子線                  ４８…第２接続端子線
４６ａ、４８ａ…端子台                ４６ｂ、４８ｂ…接続線
４７ａ、４７ｂ、４９ａ、４９ｂ…孔部  ５０、５２…ホック
６０…光反射面                        ６２、６４…ＬＥＤ
６６…メインスイッチ                  ６８…発光素子
７０…受光素子                        ８０…電池
８２…電子スイッチ                    ８４…定電圧回路
８６…ＣＰＵ                          ８８…昇圧回路
９０…分圧回路                        ９２…フォトリフレクタ
９４…ブザー                          ９６…ブザー駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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